[发明专利]一种收集合成驰放气中氢气和一氧化碳的方法

说明书

本发明具体涉及一种收集合成驰放气中氢气和一氧化碳的方法，包括粗脱除和精脱除过程，先采用变温吸附或变压吸附处理粗脱除去除驰放气中80％以上的杂质气体，然后再采用变温吸附或变压吸附处理精脱除去除剩余的杂质气体，得到氢气和一氧化碳的混合气体。本发明采用变压吸附分离技术与变温吸附技术的组合在回收工业合成驰放气中的氢气和一氧化碳,具有能耗低、低投资、氢气、一氧化碳浓度、收率皆高的新要求。

技术领域

本发明涉及混合气中脱除二甲醚、乙酸甲酯及其它微量工业气体的方法，其主要针对于乙醇生产、乙二醇、醋酸、二甲醚生产过程中合成反应生成的驰放气。

背景技术

煤制合成气、冶金的高炉气、转炉气均含有氢气、一氧化碳等高品位气体资源，该资源在化工领域中，经过羰基化反应，可以合成醇类、酸类等高附加值有机化工原料。这些合成反应后，都要形成合成驰放气，合成驰放气中大部分为一氧化碳、氢气的有效气体。一氧化碳、氢气的有效地回收是降低原料消耗的有效手段。这部分有效气体的回收技术有深冷分离技术、干法吸附分离技术、湿法吸收技术等。

发明内容

本发明提供了一种乙醇生产、乙二醇、醋酸、二甲醚等生产过程中形成的驰放气中脱除二甲醚、乙酸甲酯、甲醇、氨气、CNC等杂质气体的方法，目的在于进一步纯化驰放气中氢气和一氧化碳，从而回收氢气和一氧化碳再利用。

为实现本发明目的，采用的技术方案为：

一种收集合成驰放气中氢气和一氧化碳的方法，包括粗脱除和精脱除过程，先采用变温吸附或变压吸附处理粗脱除去驰放气中杂质气体摩尔比总量的80％以上的杂质气体，然后再采用变温吸附或变压吸附处理精脱除去除剩余的杂质气体，得氢气和一氧化碳的混合气体。

本发明一具体实施例中，驰放气中二甲醚体积含量在0～12％内、乙酸甲酯体积含量在0～3％内、其它杂质气体体积含量在0～3％内效果最佳。

研究发现，根据气体压力不同，对气体的吸附分离的工况也不同，具体分为气体压力在4MPa以下、2MPa以下以及两者之间三种工况，处于临界值2MPa、4MPa的时候可根据实际生产情况任一选择下述三种工况中的一种。

工况1：气体压力在4MPa以上时，杂质气体分压较高，吸附剂的吸附量也大，对应的降压解吸量也增加，故在4MPa以上时，粗脱段和精脱段均采用变压吸附的方式就能够满足指标要求。

操作技术过程：吸附压力为原料气压力，待出口达到吸附饱和态后，进入再生工况，开始均压降、均压次数不小于3次，目的是回收吸附塔内的氢气、一氧化碳气体，均压完成后，进入逆放阶段，将吸附在吸附剂中的杂质通过降压解吸的原理排出系统，去燃气管网或进入回收单元，逆放到常压后，吸附剂再生完全，进入下一个均压升工序，经过3次以上的均压升后，回收了氢气、一氧化碳有效气体，最后采用产品气对吸附床层升压到吸附压力，待另一个吸附塔吸附饱和后，此塔进入吸附状态，这样完成一个循环操作，其他吸附塔均按此步序操作。

工况2：气体压力在2-4MPa范围时，杂质气体分压变小，吸附剂的吸附量也相应变小，对应的降压解吸量也减少，故在2-4MPa范围压力时，粗脱段采用变压吸附或变温吸附工艺吸附剂才能够再生完全，精脱段均采用变温吸附工艺方式吸附剂才能够再生完全，满足指标要求。

具体根据以下情况来确定采用何种吸附方式：

原料气中乙酸甲酯体积含量在1.5～3％范围内时，粗脱段采用变温吸附方式脱除乙酸甲酯后进入精脱除段将其它杂质脱除，为减少气体损失，粗脱段均压次数不小于两次，精脱段均压次数不小于3次。

原料气中乙酸甲酯体积含量在0～1.5％范围内时，粗脱段采用变压吸附方式脱除乙酸甲酯后进入精脱除段将其它杂质脱除，为减少气体损失，粗脱段均压次数不小于两次，精脱段均压次数不小于3次。